Impacto del Cambio Climático en el Rendimiento y el Uso de Agua del Sistema de Rotación Arroz-Trigo en la Llanura Huang-Huai-Hai, China
Autores: Zhao, Yanxi; Xiao, Dengpan; Bai, Huizi; Liu, De Li; Tang, Jianzhao; Qi, Yongqing; Shen, Yanjun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
El cambio climático global ha tenido un impacto significativo en la producción de cultivos y el uso de agua agrícola. Investigar diferentes escenarios climáticos futuros y sus posibles impactos en la producción de cultivos y el consumo de agua es fundamental para proponer respuestas efectivas al cambio climático. En este estudio, basado en datos climáticos diarios desglosados de 22 Modelos Climáticos Globales (GCM) proporcionados por el Proyecto de Comparación de Modelos Acoplados Fase 6 (CMIP6), aplicamos el bien validado Simulador de Sistemas de Producción Agrícola (APSIM) para simular la fenología de los cultivos, el rendimiento y el uso de agua de la rotación arroz-trigo en cuatro estaciones representativas (incluyendo las estaciones de Hefei y Shouxian en la provincia de Anhui y las estaciones de Kunshan y Xuzhou en la provincia de Jiangsu) a lo largo de la Llanura Huang-Huai-Hai, China, durante el período 2041-2070 (década de 2050) bajo cuatro Rutas Socioeconómicas Compartidas (es decir, SSP126, SSP245, SSP370 y SSP585). Los resultados mostraron un aumento significativo en la temperatura media anual y la radiación solar, y la precipitación total anual en las cuatro estaciones investigadas, excepto bajo SSP370. El cambio climático conduce principalmente a un adelanto consistente en la fenología del trigo, pero a tendencias inconsistentes en la fenología del arroz en las cuatro estaciones. Además, el período de crecimiento reproductivo (PGR) del trigo se prolongó mientras que el del arroz se acortó en tres de las cuatro estaciones. Tanto los rendimientos de arroz como de trigo estaban negativamente correlacionados con la temperatura, pero positivamente correlacionados con la radiación solar, la precipitación y la concentración de CO2. Sin embargo, la evapotranspiración de los cultivos estaba positivamente correlacionada con la temperatura, pero negativamente correlacionada con el CO2, ya que el aumento de CO2 disminuyó la conductancia estomática. Además, la eficiencia en el uso del agua (EUA) del arroz y el trigo estaba negativamente correlacionada con la temperatura, pero positivamente correlacionada con el CO2. En general, nuestro estudio indicó que el cambio en la temperatura, la radiación solar y el CO2 tiene diferentes impactos en diferentes cultivos y en diferentes estaciones. Por lo tanto, en la evaluación de impactos del cambio climático, es necesario explorar y analizar diferentes cultivos en diferentes regiones. Además, nuestro estudio ayuda a mejorar la comprensión de los impactos del cambio climático en la producción de cultivos y el consumo de agua y proporciona apoyo de datos para el desarrollo sostenible de la agricultura.
Descripción
El cambio climático global ha tenido un impacto significativo en la producción de cultivos y el uso de agua agrícola. Investigar diferentes escenarios climáticos futuros y sus posibles impactos en la producción de cultivos y el consumo de agua es fundamental para proponer respuestas efectivas al cambio climático. En este estudio, basado en datos climáticos diarios desglosados de 22 Modelos Climáticos Globales (GCM) proporcionados por el Proyecto de Comparación de Modelos Acoplados Fase 6 (CMIP6), aplicamos el bien validado Simulador de Sistemas de Producción Agrícola (APSIM) para simular la fenología de los cultivos, el rendimiento y el uso de agua de la rotación arroz-trigo en cuatro estaciones representativas (incluyendo las estaciones de Hefei y Shouxian en la provincia de Anhui y las estaciones de Kunshan y Xuzhou en la provincia de Jiangsu) a lo largo de la Llanura Huang-Huai-Hai, China, durante el período 2041-2070 (década de 2050) bajo cuatro Rutas Socioeconómicas Compartidas (es decir, SSP126, SSP245, SSP370 y SSP585). Los resultados mostraron un aumento significativo en la temperatura media anual y la radiación solar, y la precipitación total anual en las cuatro estaciones investigadas, excepto bajo SSP370. El cambio climático conduce principalmente a un adelanto consistente en la fenología del trigo, pero a tendencias inconsistentes en la fenología del arroz en las cuatro estaciones. Además, el período de crecimiento reproductivo (PGR) del trigo se prolongó mientras que el del arroz se acortó en tres de las cuatro estaciones. Tanto los rendimientos de arroz como de trigo estaban negativamente correlacionados con la temperatura, pero positivamente correlacionados con la radiación solar, la precipitación y la concentración de CO2. Sin embargo, la evapotranspiración de los cultivos estaba positivamente correlacionada con la temperatura, pero negativamente correlacionada con el CO2, ya que el aumento de CO2 disminuyó la conductancia estomática. Además, la eficiencia en el uso del agua (EUA) del arroz y el trigo estaba negativamente correlacionada con la temperatura, pero positivamente correlacionada con el CO2. En general, nuestro estudio indicó que el cambio en la temperatura, la radiación solar y el CO2 tiene diferentes impactos en diferentes cultivos y en diferentes estaciones. Por lo tanto, en la evaluación de impactos del cambio climático, es necesario explorar y analizar diferentes cultivos en diferentes regiones. Además, nuestro estudio ayuda a mejorar la comprensión de los impactos del cambio climático en la producción de cultivos y el consumo de agua y proporciona apoyo de datos para el desarrollo sostenible de la agricultura.